Um Memorial Fundações

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A sondagem utilizada foi realizada pela empresa SONDAOESTE SONDAGEM E GEOLOGIA LTDA, na cidade de Inhacorá/RS. As sondagens a percussão foram identificadas pela sigla SP, sendo que junto a este cada furo recebe a sua numeração em ordem crescente, no caso SP-01, SP-02 e SP-03.

No terreno foram executados três furos SPT até atingir a cota do impenetrável, atingindo as metragens de 28,10 metros no SP-01, 11,45 metros no SP-02 e 11,45 metros no SP-03, totalizando em 51,00 metros.

No estudo identificou-se que com o acréscimo da profundidade, houve um progressivo aumento da resistência do solo, passando por uma consistência mole a muito rija até atingir o cascalho, consequentemente, o impenetrável com exceção dos furos SP – 02 e SP – 03, sugerindo que o topo rochoso está próximo ao limite das sondagens.

O nível d’água dos furos nas sondagens varia de 8 a 12 metros sugerindo que o lençol freático livre encontra-se nesta faixa.

1.1 ANÁLISE DAS SONDAGENS

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Através da análise do SPT, verifica-se quais os solos presentes em cada camada do subsolo, neste caso, na maior parte a argila e com pequena presença de silte arenoso, solos considerados frágeis e com pouca resistência.

Para os cálculos e dimensionamento das fundações optou-se por escolher os valores onde se encontram as piores situações, por isso utilizou-se o N SPT mínimo, assim será dimensionado uma fundação com um nível de segurança maior.

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PROJETO DE FUNDAÇÃO

Para seguir no dimensionamento do projeto de fundações utilizou-se uma planta de cargas de um edifício de 12 pavimentos da cidade de Três de Maio/RS, escolheu-se o pilar 32 com dimensões de 25 por 50 cm com carga do edifício de 72,9 tf ou 729 KN.

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Foram desenvolvidas planilhas no Excel, a fim de dimensionar dois tipos de fundações, uma profunda em estaca escada e outra superficial em sapata isolada. Optou-se pelo dimensionamento de uma estaca para 10,00 metros de profundidade e uma sapata para 2,00 metros de profundidade.

2.1 FUNDAÇÃO PROFUNDA – ESTACA ESCAVADA

A estrutura de fundação foi calculada a partir de tabelas do Excel, para a estaca escavada usou-se as fórmulas do método Aoki e Voloso, bem como pelo método Décort e Quaresma.

2.1.1 MÉTODO AOKI E VELOSO

Para o dimensionamento da estaca escavada foi adotada a profundidade de 10 metros, já mencionado anteriormente, e adotado o diâmetro de 125 cm que passou na carga admissível para este tipo de solo. Sendo que a carga solicitante é 729 KN e a Carga admissível é 738 KN para a profundidade adotada.

Utilizam-se como parâmetros as características de cada camada do solo, como o coeficiente “k”, F1, F2, os valores mínimos do SPT além de outros critérios normatizados.

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2.1.2 METODO DÉCORT E QUARESMA

Para dimensionamento da estaca escavada, seguiram-se os mesmos procedimentos no método de Décort e Quaresma, neste caso tem-se os coeficientes C e CS. O C permanece o mesmo para todas as camadas, visto que é argila em todo perfil do solo. O CS muda de acordo com o a resistência à penetração do solo (NSPT), e o fator de segurança é 2 segundo a nova norma de 6122/2012.

É calculada a resistência de ponta e de fuste, sendo que a carga máxima admissível é o somatório dos dois fatores que pode ser observada na última coluna.

Seguindo o método anterior, utiliza-se o diâmetro adotado de 125 cm, então se observa a carga admissível para uma profundidade de 10 metros, neste caso, a carga foi de 931,02 KN, sendo maior que a carga solicitante de 729 KN.

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A favor da segurança, sempre consideramos o menor valor encontrado, neste caso o valor obtido pelo método Aoki e Veloso de 738,93 KN, que suporta a carga de 729KN considerada na planta de cargas.

2.2 FUNDAÇÃO SUPERFICIAL – SAPATA ISOLADA

Para o dimensionamento da sapata foi adotada a cota de 2 metros, nesta cota o Nspt é de 5.

O valor do peso específico, se tratando de um solo argiloso é retirado da tabela 7 de Godoy (1972), a coesão da tabela de Alonso (1943), ambas a partir do número de golpes SPT na camada. O valor do ângulo de atrito interno é obtido pelas formulas de Godoy (1983) e Teixeira (1996) onde o menor deles é escolhido, a partir deste valor extrai-se os fatores de capacidade de carga na tabela 2 de Reissner e Kérisel.

Inicialmente se estima as dimensões da sapata arbitrando valores de B e L, e a partir destes valores calcula-se os fatores de forma pelas tabelas De Beer para seção retangular.

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Com estes dados pode-se aplicar a fórmula de Terzaghi e calcular a tensão de ruptura do solo, que então é dividida por 3, sendo este o fator de segurança, assim resultando na tensão admissível.

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Então o dimensionamento pode ser realizado, sendo que os valores adotados de base (B) e comprimento (L) da sapata foram suficientes para aguentar a tensão atuante, e esta resultou em um valor menor que a tensão admissível.

Na figura 11, a seguir, pode-se observar que a tensão atuante final da estrutura é de 178,93 Kpa

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Assim, calculamos a altura da sapata e a altura de base foi adotada, para o cálculo